package com.xaicode.algorithm.leetcode._1_100;

/**
 * <a href="https://leetcode-cn.com/problems/remove-duplicates-from-sorted-array-ii">删除有序数组中的重复项 II</a>
 *
 * <p>给你一个有序数组 <code>nums</code> ，请你<strong><a href="http://baike.baidu.com/item/%E5%8E%9F%E5%9C%B0%E7%AE%97%E6%B3%95" target="_blank"> 原地</a></strong> 删除重复出现的元素，使每个元素 <strong>最多出现两次</strong> ，返回删除后数组的新长度。</p>
 *
 * <p>不要使用额外的数组空间，你必须在 <strong><a href="https://baike.baidu.com/item/%E5%8E%9F%E5%9C%B0%E7%AE%97%E6%B3%95" target="_blank">原地 </a>修改输入数组 </strong>并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。</p>
 *
 * <p> </p>
 *
 * <p><strong>说明：</strong></p>
 *
 * <p>为什么返回数值是整数，但输出的答案是数组呢？</p>
 *
 * <p>请注意，输入数组是以<strong>「引用」</strong>方式传递的，这意味着在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。</p>
 *
 * <p>你可以想象内部操作如下:</p>
 *
 * <pre>
 * // <strong>nums</strong> 是以“引用”方式传递的。也就是说，不对实参做任何拷贝
 * int len = removeDuplicates(nums);
 *
 * // 在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。
 * // 根据你的函数返回的长度, 它会打印出数组中<strong> 该长度范围内</strong> 的所有元素。
 * for (int i = 0; i < len; i++) {
 *     print(nums[i]);
 * }
 * </pre>
 *
 * <p> </p>
 *
 * <p><strong>示例 1：</strong></p>
 *
 * <pre>
 * <strong>输入：</strong>nums = [1,1,1,2,2,3]
 * <strong>输出：</strong>5, nums = [1,1,2,2,3]
 * <strong>解释：</strong>函数应返回新长度 length = <strong><code>5</code></strong>, 并且原数组的前五个元素被修改为 <strong><code>1, 1, 2, 2,</code></strong> <strong>3 </strong>。 不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
 * </pre>
 *
 * <p><strong>示例 2：</strong></p>
 *
 * <pre>
 * <strong>输入：</strong>nums = [0,0,1,1,1,1,2,3,3]
 * <strong>输出：</strong>7, nums = [0,0,1,1,2,3,3]
 * <strong>解释：</strong>函数应返回新长度 length = <strong><code>7</code></strong>, 并且原数组的前五个元素被修改为 <strong><code>0</code></strong>, <strong>0</strong>, <strong>1</strong>, <strong>1</strong>, <strong>2</strong>, <strong>3</strong>, <strong>3 。</strong> 不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
 * </pre>
 *
 * <p> </p>
 *
 * <p><strong>提示：</strong></p>
 *
 * <ul>
 * 	<li><code>1 <= nums.length <= 3 * 10<sup>4</sup></code></li>
 * 	<li><code>-10<sup>4</sup> <= nums[i] <= 10<sup>4</sup></code></li>
 * 	<li><code>nums</code> 已按升序排列</li>
 * </ul>
 *
 * @author Locker xaicode@sina.com
 * @version 1.0
 * @date 2021/12/8 0008 22:22
 */
public class _80_Middle_RemoveDuplicatesFromSortedArray2 {

    static int[] nums = {0, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 3, 3};

    /**
     * 因为给定数组是有序的，所以相同元素必然连续。
     * 我们可以使用双指针解决本题，遍历数组检查每一个元素是否应该被保留，如果应该被保留，就将其移动到指定位置。
     * 具体地，我们定义两个指针 slow 和 fast 分别为慢指针和快指针，
     * 其中慢指针表示处理出的数组的长度，快指针表示已经检查过的数组的长度，
     * 即 nums[fast] 表示待检查的第一个元素，nums[slow−1] 为上一个应该被保留的元素所移动到的指定位置。
     * <p>
     * 因为本题要求相同元素最多出现两次而非一次，
     * 所以我们需要检查上上个应该被保留的元素 nums[slow−2] 是否和当前待检查元素 nums[fast] 相同。
     * 当且仅当 nums[slow−2]=nums[fast] 时，
     * 当前待检查元素 nums[fast] 不应该被保留（因为此时必然有 nums[slow−2]=nums[slow−1]=nums[fast]）。
     * 最后，slow 即为处理好的数组的长度。
     * <p>
     * 特别地，数组的前两个数必然可以被保留，因此对于长度不超过 2 的数组，我们无需进行任何处理，
     * 对于长度超过 2 的数组，我们直接将双指针的初始值设为 2 即可。
     * <p>
     * 时间复杂度：O(n)，其中 n 是数组的长度。我们最多遍历该数组一次。
     * <p>
     * 空间复杂度：O(1)。我们只需要常数的空间存储若干变量。
     *
     * @return new array length
     */
    public int doublePointer() {
        int len = nums.length;
        if (len <= 2) {
            return len;
        }
        int fast = 2, slow = 2;
        while (fast < len) {
            if (nums[fast] != nums[slow - 2]) {
                nums[slow] = nums[fast];
                ++slow;
            }
            ++fast;
        }
        return slow;
    }

}
